Képforrás, SPL

volfrám

Képzeljünk el egy teniszlabda méretű vasdarabot. Mérje meg a kezében. Hadd essen a lábadra. Fájt? Most képzeljen el egy azonos tárgyat, de háromszor olyan sűrű fémből. Mi lenne, ha a lábadra esne? Járhatnék újra?

Ez a fém volfrám vagy wolfram.

Ez nemcsak hihetetlenül sűrű, de megdöbbentően kemény is, és az összes kémiai elem közül a legmagasabb olvadáspont - hőmérsékleten, amelyen szilárdtól folyadékig megy -: 3422 Celsius fok.

Körülbelül egy évszázaddal ezelőtt egyáltalán nem használták, mert ilyen jellemzőkkel rendelkező fémmel szinte lehetetlen dolgozni. Ennek ellenére ma írásra, gleccserek keresztezésére, röntgensugárzásra és épületek rombolására használjuk dinamit használata nélkül.

Szikrázóan

Képforrás, a BBC World Service

Háromszor olyan sűrű, mint a vas, kétszer olyan sűrű, mint az ólom és annyi, mint az arany.

A University College London kémia tanszékének egy kis termében Andrea Sella professzor finoman megrázza a hagyományos izzót. A tiszta üvegen keresztül törékeny izzószál reszkethet.

Vége Talán téged is érdekel

"Minél nagyobb az áram, annál melegebb lesz az a kis volfrámrugó, és annál erősebben ragyog" - magyarázza.

Volt idő, amikor minden házunkat ilyen izzók világították meg, de csaknem 100 év próba és tévedés kellett ahhoz, hogy megállapítsuk, hogy a legjobb anyag a volfrám. Az első izzókat kifejlesztő nagy tudósok és feltalálók először platina szálakat, irídiumot, varrócérnát és még szénsavas bambuszt is kipróbáltak (az utolsó kettő, Thomas Edison újítások).

William D. Coolidge amerikai feltaláló 1908-ban végül felfedezte, hogyan lehet kábeleket készíteni a szupererős volfrámból, amely ideálisnak bizonyult kemény, tartós és olyan hőnek ellenálló szálak készítéséhez, amelyek rendkívül ragyogóan ragyoghattak olvadás nélkül. .

Lásd messze és közel

Képforrás, a BBC World Service

William David Coolidge az egyik első hordozható röntgencsővel.

A volfrámszálak egy évszázadon keresztül nagyon hasznosak voltak számunkra, de az az igazság, hogy mindig jobban tudtak hőt termelni, mint a fény: egyes izzókban az energia 97% -a hőveszteségként veszett el. Ezért váltják most az izzókat a sokkal hatékonyabb kompakt fénycsövek, a fénykibocsátó diódák és más technológiák.

A volfrám azonban továbbra is az olyan döntő technológiák alapja, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy másképp nézzünk a világra.

Az ezzel a fémmel készített szálak röntgensugarakat generálnak, amelyek lehetőséget adtak arra, hogy belelássunk testünkbe és csontjainkba.

Az elektronágyúk kibocsájtó csúcsaiban is használják, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy elektronmikroszkóppal olyan tárgyakat vizsgáljunk percenként, mint a molekulák.

Ezenkívül a hajókat, repülőgépeket és hidakat egészben tartó hegesztés vonja el a környezetünktől.

A nevén

Képforrás, THINKSTOCK

A sűrűsége adta a nevét, vagy egyikük: a svéd tung stenből származik, nehéz kő. Ezt nevezte Axel Fredrik Cronstedt svéd ásványtanász, a nikkel felfedezője 1758-ban írt "Az ásványtan esszéi" című könyvében.

De sem Cronstedt - sem más tudósok, akiknek a felfedezést néha tulajdonítják - nem izolálta az elemet, hanem megérezte jelenlétét: a spanyol Juan José és Fausto Delhuyar Lubice volt az, aki 1783-ban elért és wolframnak nevezték el.

A probléma az, hogy annak ellenére, hogy kémiai szimbóluma W, a Tiszta Alkalmazott Kémia Nemzetközi Szakszervezete (IUPAC) elnyomta ezt a vezetéknevet a Vörös Könyv legújabb kiadásában, amely meghatározza az elemek nevét.

A megszüntetés még mindig életben lévő vitát generált, az ellenzők egy része azt állította, hogy visszatér a korábbi gyakorlathoz, elfogadja mindkét név használatát, mások pedig azt állítják, hogy a spanyol felfedezők tiszteletére a "volfrámot örökre törölni kell. ".

Honnan származik a volfrám? Német farkastól, ami jelentése "farkas", és rahm, "tejszín vagy iszap". A történet egyes változatai szerint ez azért van, mert a középkori bányászok úgy vélték, hogy a farkasokban megtestesült démon a kasziteritet iszapjával szennyezte, amelyet szerintük valaminek a sajátja által nem ismert savja korrodált, és kiderült, hogy ez wolframit. Mások szerint pejoratív kifejezés - farkasmack -, mivel mivel viszonylag nemrégiben nem lehetett használni, nem volt sok értéke.

Még egy részlet: a Delhuyar testvérek tulajdonképpen volfrámnak nevezték el, mert akkoriban a W-t nem használták spanyolul (hivatalosan csak 1969-ben lépett be az ábécébe).

Lapis ponderosa

Mindenesetre a W kémiai elem, amelynek atomszáma 74, csaknem háromszor sűrűbb, mint a vas, majdnem kétszer több, mint az ólom és gyakorlatilag annyi, mint az arany, ami megmagyarázza azokat a csalásokat, amelyekben a volfrámrudakat aranyrudakként mutatják be.

Mindenféle furcsa alkalmazás kihasználja ennek az átmeneti fémnek az egyedülálló tulajdonságait, amelyet név híján lapis ponderosa néven is ismertek, nehéz kő latin nyelven.

Használják mobiltelefonjaink vibrátoraiban, a horgászfelszerelések súlyában, a tollak golyóiban és a professzionális darts tippjeiben.

Képforrás, THINKSTOCK

Mivel nagyon nehéz, más dolgok formázására és vágására használják, ezért használják szerszámokban.

Az SGS Carbide szerszámgyár sok volfrámot használ, amely a természet egyik legerősebb anyaga.

A kobalttal cementezett volfrámkarbid nevű szuper kemény vegyület felhasználásával különféle fúró alkatrészeket és vágószerszámokat készítenek, amelyeket a repülés, az autóipar és számos más iparágban használnak.

De hogyan formálódik a bolygó egyik legszélsőségesebb anyaga?

Az egyetlen dolgot keményebben kell használnia: a gyémántot. De még gyémántvágó szerszámok használatával is pokolian nagy csata, még akkor is, ha az SGS Carbide gyárban nem így néz ki. Nem látható füst vagy szikra. Csak az esztergák és más gépek csendes zümmögését hallja.

Mindegyik a saját hangszigetelő tokjába van csomagolva, és kifinomult hűtőrendszerrel rendelkezik, hűtőolajat használva. Még ezzel a korszerű technológiával is 10 percet vagy még több időt vehet igénybe, hogy egyetlen darabot kivágjon egy fúróból. És drága lesz: több mint 750 USD lehet.

Mivel azonban az iparágban fejlettebb ötvözeteket alkalmaznak, nő a kereslet a szupererős, tartós és precíz szerszámok iránt.

Mivel a bányákból származó volfrám nagy részét ilyen típusú szerszámok készítésére használják, a fém ára emelkedett.

A csatatéren

Képforrás, a BBC World Service

Ha volfrámot adnak a rakétákhoz, azok acélon mennek keresztül, és a pusztításhoz még robbanószerekre sincs szükségük.

Sűrűsége és keménysége miatt "a volfrám jó golyók készítésére" - mondja a BBC-nek Robert Kelley katonai elemző. "Ha az egyik a másik pajzsára lő, behatol és megöli".

Amint valaki elkezd volfrámgolyókat használni, másoknak is tenniük kell valamit a védelem érdekében.

"Ha a volfrámot beleteszi a golyókba, akkor azt a páncélba kell helyezni" - mondja Kelley, aki leírja azt a lenyűgöző egyensúlyt is, amelyet a hadmérnököknek el kell érniük a volfrám erőssége és az üzemanyag költsége, valamint manőver, mi a plusz súly.

"A volfrámot egy tartály oldalára teszik, de a tetejére nem. De aztán mások rakéta robbanófejeket fejlesztenek, amelyek a tartály felé repülnek, és amelyek az utolsó pillanatban felmennek és ráesnek, ezért el kell kezdeniük a tartály tetejének összerakását. folyamatos játék a fel- és felszállásról ".

A pusztulás fajai

A volfrám rendkívüli tulajdonságai egy olyan rakéta kifejlesztéséhez vezettek, amely robbanóanyagok nélkül működik.

A kinetikus bombázás magában foglalja a volfrám-dárdák hihetetlen sebességgel történő lövését a cél felé. Behatolhatnak a vastag acélkeretekbe, és rémisztő, de nagyon lokalizált pusztítást okozhatnak.

Képforrás, a BBC World Service

Koszovóban szegényített uránnal rendelkező rakétákat is használtak.

Az egyetlen ilyen vetélytárs az urán radioaktív elem. A szegényített urán majdnem olyan sűrű, mint a volfrám, és még egy előnye van - katonai szempontból -: a tartály acélhéjon áthaladva keletkező szélsőséges hőmérsékleten ég.

Emiatt gyakran felrobbantja a tartályban található robbanóanyagokat.

"Úgyszólván: ha bent van a tartályban, nem emlékszik a történtekre" - mondja Kelley őszintén.

Miért használják a hadseregek mégis volfrámot, ha az uránnak ez a makabra, de hasznos kiegészítő tulajdonsága van?

Mivel, mint Kuvait lakói az első Öböl-háború után felfedezték, a kimerült urán égés után potenciálisan halálos port hagy maga után. Abszurdul hangzik, de a háború világában a volfrám a zöld alternatíva.

Mindezek a katonai és ipari felhasználások megmagyarázzák, hogy miért sok nemzet minősíti a volfrámot stratégiai és/vagy kritikus erőforrásnak.

Ugyanakkor a világ kínálatának több mint 80% -át Kína ellenőrzi, és az elmúlt években Peking korlátozta az exportot, mivel elő kívánja mozdítani az azt használó élvonalbeli technológiai iparágak fejlődését az országban.

Ez hozzájárult egy olyan áremelkedéshez, amely a korábban Kínán kívül alulértékelt betéteket bányászatra érdemes dologgá változtatta.